GameFi公链研究（二）：Layer2及Optimistic赛道

开篇

在上一篇中，我们初步介绍了以太坊的发展历史，以及以太坊2.0升级的基本信息，从而延伸出了Layer2的两个主要细分赛道，Optimistic Rollup以及ZK Rollup。如果把以太坊类比为一个公司，我们可以简单理解为，以太坊2.0升级是对公司内部管理结构的重构，从原始的链状结构，变成了信标链-分片(Shards)的总分结构，而Layer2则是在这个总分结构上进一步把需要执行的任务外包，做到进一步减轻公司负担，提高效率，提升整体任务处理能力。

在本文第二篇研究文章中，我们将进一步探讨Layer2方案，并深挖Optimistic Rollup赛道。

Layer2方案总览

要了解Layer2扩容方案，我们先要确认一下Layer2的概念。

Layer 2指基于底层区块链（即Layer 1）的链下网络、系统或技术，用于扩展底层区块链网络。现在市场上有两种分类Layer2的方法，狭义的Layer2需要继承以太坊链的安全性，并以Layer2以太坊进行交易捆绑，而Layer2只负责计算，ZK和optimistic rollup就是正统的Layer2；而广义的Layer2则是包含了所有以太坊扩容方案，主要包括以下5种：

1. 侧链：侧链是一个独立的区块链，与以太坊平行运营，通过在主链的智能合约中锁定一定数量的资产，然后在侧链上铸造相同数额的资产，实现了所谓的"原子交换"。侧链方案的最大问题是安全性弱，但具备很好的独立性和灵活性，Polygon就是以太坊侧链的代表。有人把BNB链也看作是以太坊侧链，虽然BNB也是EVM兼容链，但严格意义上来说算是以太坊的仿盘，可以独立于以太坊单独运作，我们这边暂不归类成侧链。

2. State Channel状态通道：通过建立交易者之前的专属支付通道和多签地址，完成脱链交易，只有在需要结算时，把最终计算结果会被记录在链上，具有速度快、手续费低的特点，代表技术包括闪电网络(Lightning Network，基于比特币) 和雷电网络(Raiden Network，基于以太坊)。

3. Rollups：已经在之前文章中有阐述，即通过"外包"把数据执行工作交给Layer2，并批量提交到主链，主要分为乐观Optimistic Rollup及零知识证明ZK Roullup两种；Optimistic Rollup以乐观的态度对待数据的合理性，如果在指定的时间内没有人对数据提出质疑并提交欺诈证明，该数据则被视为真实准确的，反之则启用欺诈处理机制来撤销撤回交易；ZK Rollup则是将多笔交易打包在一起，发布到L1上，同时发布一个证明（用零知识证明技术）来声称这些交易有效。

4. Validium：Validium也是用零知识证明，但与ZK Rollup不同，它只上传状态根和零知识证明到主网，交易数据保存在Layer2，因此获得了更高的吞吐量但牺牲了一定安全性。因为都用到零知识证明，很多人把Validium看作是ZK Rollup的一种变体，所以有另一种分类方式是把ZK和optimistic分成两个大类，并把Validium归类到ZK下面。游戏链ImmutableX就是主要运用了Validium的底层技术。

5. Plasma。Plasma是一套以太坊Layer2扩展的框架方案，也被称作"链中链"。通过锁定主链上资产，并将交易转移到子链上进行，子链周期性的将状态更新提交到主链；这样不仅可以使结算迅速，还能大规模降低手续费。子链和侧链的区别，是子链用了根存储，只要出现任何错误，用户可以安全的退出Plasma链，而侧链则没有这个功能。总的来说就是子链与母链的关联度更高。

在本篇文章里，我们将着重阐述侧链方案Polygon PoS，Optimistic Rollup的两个主要项目Arbitrum和Optimism，以及既是以太坊仿盘又是Optimistic Rollup的BNB生态项目opBNB和COMBO。主要阐述这几个公链项目的基本技术原理，生态，以及对链游的支持。ZK Rollup和Validium我们将在第三篇中介绍。

Polygon PoS分析

Polygon介绍

Polygon原名Matic，最早是一个区块链可扩展性平台，称为"以太坊的区块链互联网"。后来随着生态的不断发展，平台从单一的Layer2解决方案，扩展为"网络的网络（Network of Networks）"，旨在解决以太坊主网交易速度和可扩展性问题，且主要在区块链游戏和NFT等领域布局。其实把Polygon归类为侧链也并不十分准确，因为基于Polygon的整体产品矩阵，侧链产品Polygon PoS是Polygon的基本盘，而由Polygon zkEVM、Polygon Miden、Polygon Zero和Polygon Nightfall等组成的ZK Rollup矩阵，则是Polygon的潜在增长点。且在今年发布的Polygon2.0升级方案里团队正准备把Polygon PoS整体升级为zkEVM Validium。由于篇幅限制和主题分类，在此篇文章中我们主要分析侧链产品Polygon PoS，ZK部分将在下一篇中继续阐述。

技术

Polygon PoS虽然基于以太坊，但受益于更快的速度和更高的扩展性，其交易量稳定在以太坊主网的2倍以上（约200万日交易量），而gas费只有以太坊的0.1%。

Polygon PoS是一条EVM（以太坊虚拟机，Ethereum Virtual Machine）兼容的侧链，于2020年6月1日上线，是目前Polygon的主要业务。Polygon PoS也是迄今为止最成熟的以太坊侧链解决方案，Polygon PoS架构总体可以分为三层：

1. 以太坊层：这一层由一系列以太坊智能合约组成，负责解决在以太坊上的处理流程，并通过以太坊作为终结点，可以很好的利用以太坊的安全性作为护盾，同时代币Matic也被抵押在这一层。

2. PoS的Checkpoint节点层：这一层是Polygon的核心层，起到生产并验证Matic侧链区块的作用；PoS节点可以监听以太坊链上的事件，将信息传递给Matic侧链，并定期奖Matic生成的区块发布到以太坊链上，从而实现Matic侧链和以太坊主网的信息同步。

3. Matic 侧链层，负责交易、洗牌、成块，并定期向节点层发布检查点（checkpoint）。

Polygon特殊的混合结构，使得Polygon POS支持Plasma框架，能继承以太坊的安全性；PoS Bridge 通过由同一组验证者和质押的 MATIC，能进一步保证链本身的安全。

生态

Polygon自2020年上线，到2021年Q2进入爆发期，并一举成为以太坊，BNB之后第三条具有完整生态链的公链。到2023年第一季度，Polygon生态的项目已经超过5.3万个。

受益于平台发展初期正值DeFi蓬勃阶段，DeFi项目拓展相当迅猛，例如DeFi龙头项目Uniswap、Aave、Curve等进行多链部署时，第一站便选择Polygon。21年4月，Polygon推出1.5以美元DeFi发展基金，给予项目Matic奖励。当Polygon生态的DeFi项目，也有创新不足的缺点，链上TVL总体排名第五，已经被后起之秀Arbitrum超越。

Polygon在NFT方面布局也眼光独到，在2021年6月，Opensea首先支持了Polygon链，之后以太坊与Polygon几乎各自分走了NFT的高端与低端市场。目前已经有很多国际大品牌在 Polygon 上推出了自己的 NFT，例如星巴克、万事达卡、Adidas等等，这些头部企业也逐渐带动了更多品牌的入驻，起到了正向循环的作用。其他热门项目包括 Lama Kings、Doodle Changs、y00ts、Bungo Beanz 和 Super Pengs等。

在游戏和元宇宙方面，根据Footprint的数据统计，Polygon链上的活跃游戏项目数量达到468个，仅次于BNB和以太坊，排名第三。具体项目来看，元宇宙的两个龙头项目 Decentraland 和 The Sandbox早在分别于2021年的4月和6月部署在了Polygon链上。其他热门游戏包括Pixels、Arc8、Benji Bananas、Sunflower Land、Skyweaver等

在2021年7月，Polygon宣布成立Polygon Studios，专注NFT、Gaming和Metaverse领域的投资。在线下推广方面，Polygon也是频频触及，基于低廉快速的交易体验，Polygon已经Web2及传统企业想要试水区块链或者web3的最佳选择之一。

优缺点总结

Polygon PoS作为最早成熟的以太坊Layer2生态，具有很好的先发优势，其有点也十分明显：

• 速度：直观、高效的桥接、存款和取款，高达7000 tps的交易速度，远高于以太坊升级前的性能(15 tps)；

• 安全性：依靠以太坊并共享其安全性；

• 兼容性：完全的 EVM兼容性意味着能直接在 Polygon 链上部署智能合约；

• 低成本：约以太坊的0.1%

低廉的交易费用，可观的速度，使得Polygon在以太坊生态内，成为高频交易项目（Defi、GameFi等）的最佳选择。虽然随着Arbitrum, Optimism, zkSync等二层明星项目的崛起，会在一定程度上影响到Polygon的市场格局，但Polygon本身也在不断进化，并全方位的拥抱ZK赛道，收购并推出了一系列基于ZK技术的产品。我们将在下一篇中详细解析。

Polygon PoS总体入市时间恰到好处。2020年正式以太坊网络阻塞和扩展性问题严重突出的时点，市场急需以太坊生态的现象级产品，用于提升以太坊生态的性能。而Rollup赛道和以太坊2.0升级彼时还在开发过程中，Layer2市场的主要竞争对手还未能形成有力威胁。再加上Polygon的市场推广策略也十分给力，发展早期借助DeFi起势，采用补贴龙头策略，扩展了Aave、Curve、Uniswap以及Quickswap等一众巨头；游戏和元宇宙赛道则采取了投资+孵化的策略进行了广泛的布局，带来一定数量的优质项目；生态对接上面，与ImmutableX等平台公链的深度合作，也共享了这些平台的流量红利。相信随着Polygon生态的进一步完善，以及Polygon ZK生态的逐渐成熟，Polygon还会迎来另一波可观的增长，继续巩固其公链第一梯队的地位。

Arbitrum项目分析

Arbitrum介绍

Arbitrum作为Layer2的龙头项目，一直以来都是被光环笼罩着。特别是2023年上半年的发币期间，更是成为了链圈的最热话题之一，一时间万人朝奉，变成了大家都挤破头想要加入的Layer2生态。而我们在Defillama的统计数据也能看出，Arbitrum已然超越了众多公链对手，在总锁仓量上在ETH，BSC和TRON之后排名第四，甚至超越了老牌Layer2侧链Polygon，妥妥的Layer2老大的架势。

Arbitrum于2021年5月上线：